难选铅锌矿无氰选矿工业试验研究.pdf

1 4 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第5 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i 跚- ．1 6 7 1 ．9 4 9 2 ．加1 7 ．0 5 ．啷 难选铅锌矿无氰选矿工业试验研究 周玉才 湖南有色金属研究院，湖南长沙4 1 0 1 0 0 摘要湖南宝山难选铅锌矿，在生产过程中长期使用氰化钠作为锌硫矿物的抑制剂。通过实验室试验，采用环保高效 组合药剂“T j 硫化钠 硫酸锌 亚硫酸钠”，实现了铅锌硫浮选取消使用氰化钠的目标，获得良好的选矿指标。为了使试验 研究成果在生产中得到推广应用，在宝山铅锌矿进行了工业试验。通过对工业生产的调试以及3 个月的稳定生产，工业试验 结果表明，元氰铅锌清洁选矿技术可以有效地在生产中得到应用和推广，实现难选铅锌矿无氰铅锌分离清洁生产，全面提高 铅、锌、金、银选矿回收率。 关键词无氰；浮选；工业试验 中图分类号T D 9 5 2 ．2 ；7 r D 9 5 2 ．3 ；T D 9 1 3 文献标志码A文章编号1 6 7 1 ．9 4 9 2 2 0 1 7 0 5 姗1 4 J 0 4 E x p e r h n e n t a lS t u d y 蚰C y a n i d eF 心eB e 眦丘c i a 廿o no faR e 舭I c t o r yL e a d _ z i n co r e z H o UY 眦出 矶M n 胍e o 砌胁胁m 弦ⅣD 咖肿凇胁t o 三s ，吼口n g s 胁4 J D J D D ，吼i n o A b s t r a c t S o d i u mc v a n i d ew a su s e da st h ei n h i b i t o ro fz i n ca n ds u l f i d em i n e r a l sf o ral o n gt e 唧i nt l l e b e n e f i c i a t i o np r o c e s so ft h er e f r a c t o r yl e a d z i n co r ei nB a o s h a n ．T h el a b o m t o r y t e s tr e s u l ts h o w e d t h a t ， a n e n v i r o n m e n t a L la n de f f i c i e n tc o m b i n a t i o ni n h i b i t o ro f “T j S o d i u ms u l f i d e z i n cs u H 缸e s o d i u ms u l f i t e ”c a I l r e p l a c es o d i u mc y a n i d e ，a n dg o o db e n e f i e i a t i o ni n d i c a t o r sc a nb eo b t a i n e d ． F o rt l l ee x t e n s i o na n d 印p l i c a t i o no ft l l e r e s e a r c ha c h i e v e m e n ti np r o d u c t i o n ，t l l ei n d u s t r i a lt e s tw a sc 删e do u tf b rt l l el e a d z i n co r ei nB ∞s h a n ．T h er e s u l t i n d i c a t e dt } l a tn o n ．s o d i u mc y a n i d et e c h n o l o g yc a n 硪b c t i v e l yp r o m o t et I l ep r o d u c t i o ni n d e x ，i m p r o V et h el e a d ，z i n c ， g o l da n ds i l v e rr e c o v e r yr a t e ． K e yw o r d s c y a I l i d e f r e ep r o c e s s ；n o t 撕o n ；i n d u 矧a lt e s t 宝山铅锌矿日处理铅锌矿石l0 0 0t ，两个系列， 每个系列处理铅锌矿5 0 0 ∥d ，矿石主要为北部矿、西 部矿、砂页岩矿三种矿样，西部矿的矿量略高于北部 矿，砂页岩矿量最少，西部矿和北部矿是目前选矿厂 主要生产处理的矿石⋯。现场采用一次粗选、两次 扫选、三次精选优先回收铅，一次粗选、两次扫选混 合浮选回收锌硫，一次粗选、两次扫选、两次精选锌 硫分离的浮选流程，由于矿石组成复杂，铅优先浮选 采用氰化钠、石灰作为锌硫矿物抑制剂，铅锌生产指 标逐步达到了历史最高水平旧J 。但是原矿中含有的 金矿物在选矿生产中的回收率却逐年降低，为解决 这一问题，对宝山铅锌矿进行了工业试验研究，在不 收稿日期2 0 1 7 0 3 1 5修回日期2 0 1 7 聊j 2 4 作者简介周玉才 1 9 8 5 一 ，男，湖南衡阳人，工程师。 改变原工艺流程的基础上，采用环保高效组合药剂， 取消使用氰化钠，以期在保证铅锌选矿技术指标的 前期下提高伴生金银回收率，实现矿产资源的高效 开发利用。 1矿石性质 工业试验以西部矿为主，因此矿石性质研究以 西部矿流程查定的入选原矿为主要研究对象。原矿 经破碎筛分、混匀缩分后，进行矿石性质分析。原矿 多元素分析结果见表1 ，铅、锌的物相分析结果分别 见表2 ，原矿主要矿物组成及相对含量见表3 ，金在 主要矿物中的分布见表4 。 万方数据 2 0 1 7 年第5 期周玉才难选铅锌矿无氰选矿工业试验研究 1 5 1 单位为g ／t ，下同。 表2铅、锌物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fl e a da n dz i n cp h a s e ／％ 相态硫化铅硫酸铅氧化铅铅铁矾 总铅硫化锌硫酸锌氧化锌锌铁尖晶石总锌 铅含量 3 ．6 60 ．0 5O ．1 1O ．0 43 ．8 6 3 ．8 2 0 ．0 3 6 0 ．1 4O ．0 2 44 ．0 2 铅占有率 9 4 ．8 21 ．2 92 ．8 51 ．0 41 0 0 ．09 5 ．0 2O ．9 03 ．4 8 0 ．6 01 0 0 ．O 表3原矿主要矿物组成及相对含量 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o na n di t sc o n t e n to fm n o f - m i n eo r e／％ 矿石中常见的金属矿物主要是黄铁矿、方铅矿、 闪锌矿、磁黄铁矿、赤铁矿，少量的毒砂、黄铜矿和白 铅矿、硫锑铅矿、褐铁矿等；脉石矿物以碳酸钙、石英 和白云石居多，还有少量的有机炭、高岭石等黏土矿 物金的工艺矿物学研究表明包裹或存在于黄铁矿、 毒砂、磁黄铁矿等硫化铁矿物中的金占5 5 ．3 6 ％，黄 铁矿中的金含量最高达到了5 ∥t 。因此考虑适当降 低铅精矿品位将含金高的黄铁矿富集到铅精矿中是 提高金回收率的有效途径之一。 2 原工艺流程存在的问题 选矿工业试验是于2 0 1 1 年1 0 月开始进行的。 2 0 1 1 年1 至9 月累计生产指标见表5 。 表4 金在主要矿物中的分布 T a b l e4D i s t r i b u t i o nm t i o0 fg o l di nm a i nm i n e r a l s ／％ 载金矿物 金含量金的分布备注 可解离的独立金矿物 O ．1 5 00 09 ．3 0 优先浮选工艺中，这部分金进入到铅精矿 方铅矿 O ．2 1 47 0 1 3 ．3 l 包裹或存在于方铅矿中的金 闪锌矿 0 ．0 9 27 05 ．7 5 包裹或存在于闪锌矿中的金 其他硫化物 O ．8 9 31 05 5 ．3 6 包裹或存在于黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿等硫化铁矿物中的金 综合脉石 0 ．2 6 27 31 6 ．2 9 包裹或存在于石英、硅酸盐矿物、碳酸盐矿物等脉石矿物中的金 合计1 ．6 1 32 3 1 0 0 ．O 表52 0 1 1 年1 9 月累计生产指标 T a b l e5 C u m u l a t i v ep r o d u c t i o ni n d e xo fd r e s s i n gp l a n tf r o mJ a n u a r yt oS e p t e m b 盯，2 0 1 1 ／％ 产品品位 回收率 名称 7 。Pbz ns A 9 1 AulPb z nS A g A u 铅精矿 7 ．o o6 4 ．5 5 3 ．5 21 7 ．3 2l3 3 7 ．0 02 ．0 1 8 7 ．4 04 ．2 51 1 ．1 36 8 ．6 31 1 ．3 5 锌精矿 9 ．9 91 ．8 9 5 2 ．1 23 2 ．0 21 “．0 01 ．5 03 ．6 5 8 9 ．7 72 9 ．3 71 0 ．5 51 2 ．0 9 硫精矿 1 2 ．2 71 ．3 5 1 ．0 43 9 ．6 67 0 ．0 04 ．4 5 3 ．2 02 ．2 04 d 4 ．6 86 ．3 04 4 - 0 4 屠矿 7 0 ．7 40 ．4 2O ．3 l2 ．2 8 2 8 ．0 0O ．5 75 ．7 5 3 ．7 81 4 ．8 11 4 ．5 23 2 ．5 2 原矿 1 0 0 ．0 05 ．1 7 5 ．8 0l O ．8 91 3 6 ．3 7 1 ．2 41 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．O1 0 0 ．O1 0 0 ．0 原工艺流程采用氰化物法，实现了铅锌的有效 分离，具有操作稳定，分离效果好等优点‘3 圳。但对 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 7 年第5 期 于伴生有金银的硫化铅锌分离时，氰化物会溶解并 抑制金、银，造成金银的损失较大，同时氰化物具有 剧毒，对环境造成严重污染‘5 | 。 3实验室验证试验研究 在进入工业试验研究前，在试验室进行验证试 验，验证试验在不改变药剂制度的前提下采用现场 的工业用水，现场生产的矿样进行试验，验证试验研 究结果均可以获得良好的试验指标。试验工艺原则 流程见图1 ，试验指标见表6 。 原矿 锌精矿硫精矿 图1现场验证试验工艺原则流程 F i g ．1P 打n c i p l ep r o c e 鹪n o w s h e e to f6 e l dV a l i 妇i o nt e s t 表6现场验证试验研究结果 r I 铀l e6R e s u h so fv e 商c a t i o nt e s tc a r r i e do u ti nm ed r e s s i n gp l a n t ／％ 产品 。 品位回收率 名称 ’。 P bz ns A u l A 9 1 P bz nsA u A g 铅精矿 8 ．5 35 6 ．0 24 ．7 62 9 ．5 22 ．7 01 5 7 5 ．1 79 2 ．4 36 ．2 63 4 ．4 02 7 ．4 28 3 ．6 5 锌精矿 l l 。4 51 ．8 35 1 ．0 63 4 ．8 12 ．0 71 5 8 ．4 74 ．0 59 0 ．0 85 4 ．4 52 8 ．2 l“．3 0 硫精矿 3 ．7 l0 ．5 81 ．4 78 ．6 32 ．2 34 4 ．0 50 ．4 2O ．8 44 ．3 79 ．8 5 1 ．0 2 尾矿 7 6 ．3 1O ．2 l0 ．2 4O ．6 50 ．3 88 ．4 9 3 ．1 02 ．8 2 6 ．7 83 4 ．5 2 4 ．0 3 合计 1 0 0 ．05 ．1 76 ．4 97 ．3 2 0 ．8 41 6 0 ．6 2 1 0 0 ．O 1 0 0 ．01 0 0 ．O1 0 0 ．01 0 0 ．O 4 工业试验研究 4 ．1 工业试验流程 工业试验主要依据实验室试验确定的选矿工艺 方案和药剂制度进行，选矿药剂为铅浮选时锌硫抑 制剂采用T j 复合无机物调整剂 、硫化钠、硫酸锌、 表7 T a b l e7 亚硫酸钠组合，捕收剂为M B 黄药、s N - 9 栉、2 5 黑药 组合，西部矿、北部矿、砂页岩矿三种不同矿样的选 矿根据矿石性质变化情况调整药剂用量。选矿工艺 流程见图2 ，工业试验稳定生产后累计加权平均选矿 指标见表7 。 稳定生产期加权平均选矿指标 w e i g h t e da v e r a g em i n e r a lp r o c e s s i n gi n d e xo fs t e a d yp r o d u c t i o n ／％ 产品 产塞 星鱼旦堕皇 名称 ’干 P bz ns A 9 1 A u l P b z nS A g A u 铅精矿 6 ．5 46 0 ．6 53 ．1 52 0 ．9 8 12 9 6 ．0 4 3 ．5 48 7 ．9 63 ．9 31 3 ．7 17 3 ．9 72 3 ．3 7 纂纂享三二} 竺警‘蠢慕 ，s ．4 sz ．s a 至嚣‘i 嚣 9 ．s ， s s ．s ， 硫精矿 1 3 ．3 71 ．2 91 ．0 03 8 ．4 83 ．8 22 ．5 65 1 ．4 0 尾矿 7 0 ．9 30 。2 5o I1 8 o ．7 4 1 0 ．7 50 ．3 23 ．9 62 ．4 l5 ．2 56 ．6 62 2 ．9 6 原矿 1 0 0 ．O 4 ．5 l5 ．2 4l O ．0 1 1 1 4 ．5 8 O ．9 91 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．O1 0 0 ．O1 0 0 ．O 4 ．2 工业试验结果及分析 对比工业试验稳定生产后累计加权平均选矿指 标和2 0 1 1 年l - 9 月现场生产月累计指标可知，工业 试验采用环保高效组合药剂，取消使用氰化钠，在原 矿中铅锌金银品位均有所降低的情况下，铅精矿回 收率提高了O ．5 6 ％，锌精矿回收率提高了1 ．3 3 ％， 铅精矿中银回收率提高了5 ．3 4 ％，铅精矿中金回收 率提高了1 2 ．0 2 ％。 4 ．3 效益分析 按年处理原矿3 0 万t ，原矿含铅、锌、金、银分别 为4 ．5 1 ％、5 ．2 4 ％、O ．9 9g ／t 、1 1 4 ．5 8g ／t 。铅金属价 格按1 79 7 5 元／t 计算，锌金属价格按2 22 6 0 元／t 计 算，金价格按2 7 l 衫g 计算，银价格按39 9 0 形k g 计算，因提高回收率年新增效益22 8 6 ．8 5 万元，此 外，采用环保高效组合药剂，取消使用氰化钠，降低 了对环境的危害，社会效益显著。 万方数据 2 0 1 7 年第5 期周玉才难选铅锌矿无氰选矿工业试验研究 1 7 原矿药剂用量单位加； 5结论 图2 选矿工艺流程 F i g ．2 l q o w s h e e to fm i n e r a lp I D c e s s i n g 湖南宝山铅锌矿清洁生产选矿工业试验研究经 过了前期的选矿工业试验调试和后期3 个月的稳定 生产，实践证明了小型试验研究提出的铅锌无氰浮 选工艺流程在生产中应用是可行的。在取消添加氰 化钠选矿的条件下，获得了铅、锌、金、银选矿回收率 的全面提高，不仅实现矿山的清洁生产目标，还提高 了矿产资源综合利用率，为矿山带来良好经济效益。 参考文献 [ 1 ] 周菁，朱一民，周玉才，等．难选铅锌矿无氰选矿新技 术研究[ J ] ．有色矿冶，2 0 1 2 ，2 8 4 1 8 _ 2 2 ． [ 2 ] 周菁．难选铅锌硫矿无毒高效选矿药剂试验研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 4 4 3 4 8 ． [ 3 ] 陈波．大厂铅锌分离浮选氰化钠抑制机理研究及新药 剂的开发[ D ] ．南宁广西大学，2 0 0 5 ． [ 4 ] 邓海波，冯其明，许时．硫酸亚铁和氰化钠在铅锌硫 化矿分离中的作用[ J ] ．矿冶工程，1 9 9 1 ，1 l 4 4 l m ． [ 5 ] 黄雄．受氰化钠深度抑制的黄铜矿、铁闪锌矿的活化 浮选及机理研究[ D ] ．江西赣州江西理工大学，2 0 1 5 ． 万方数据